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涡旋光束作为一种特殊的新型光束,其特点是具有螺旋形波前结构、光强呈环形分布、具有很小的中心暗斑尺寸、确定的轨道角动量等。这些优点使其在光学微操纵、光学信息传输、激光光学、微粒波导、生物医学、原子光学以及分子光学等领域中得到广泛的应用。所以,近年来人们对涡旋光束的各种特性研究成为热点。其中对其传输特性以及干涉特性的研究尤为重要。论文针对这些特性做了如下研究:首先,介绍了涡旋光束的发展、应用和几种常用产生方法,分别从理论和实验两个方面分析了通过螺旋相位片获取的涡旋光束在传输过程中光斑展宽的变化,以及相位分布的变化。其次,分别从理论和实验两个方面分析了分数阶涡旋光束和整数阶涡旋光束在传输过程中相位奇点的稳定性,这对涡旋光束远距离对准问题有一定指导意义。再其次,从改变涡旋光束拓扑荷数的大小和符号两方面研究了拓扑荷数对涡旋光束与平面波、球面波以及通过杨氏双缝干涉图样的影响。通过MATLAB做了相关数值仿真及分析,并进行实验验证。最后,由于在实际情况中很难实现入射光束与螺旋相位板中心完全对准的情况,实际应用中产生的是离轴涡旋光束。针对离轴涡旋光束的情况分别从改变拓扑荷数大小、方向、传输距离和离轴参数四个因素分析了其对离轴涡旋光束干涉图样的影响。利用MATLAB分别做了数值仿真模拟,为今后进行实验验证提供了理论依据。